丙烯酸工艺流程 ppt课件
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《丙烯酸乳液讲义》课件
其他领域
除了上述领域外，丙烯酸乳液还广泛应用于其他领域，如纸张涂布、皮革涂饰、 金属防腐、化妆品制造等。
在纸张涂布方面，丙烯酸乳液可以用于制造纸张涂层，提高纸张的光泽度和防水 性能；在皮革涂饰方面，它可以用于制造皮革涂饰剂，提高皮革的手感和外观； 在金属防腐方面，它可以用于制造金属防腐涂料，提高金属的耐腐蚀性能。
中在几家大型企业手中。
国内企业技术水平参差不齐，部 分企业通过自主研发和技术引进 ，在高端市场取得一定竞争优势
。
国际品牌在高端市场仍占据一定 优势，但国内企业通过技术创新 和品牌建设，逐渐缩小与国际品
牌的差距。
技术发展趋势
高性能化
提高丙烯酸乳液的耐候 性、耐水性、耐化学品
性和装饰性能等。
低VOC化
聚合反应
在引发剂和催化剂的作用下， 进行聚合反应，生成丙烯酸乳 液。
包装与储存
将合格的乳液进行包装，并放 置在干燥、阴凉的地方储存。
主要设备与选型
01
02
03
04
预乳化机
用于预乳化原料，使原料充分 混合并形成稳定的预乳液。
聚合釜
用于进行聚合反应，需选择耐 高温、耐腐蚀的优质设备。
过滤器
用于过滤聚合后的乳液，去除 杂质，保证产品质量。
偶氮化合物
如偶氮二异丁腈等，可在加热条件下分解产生自由基，促进聚合反应。
水和其他成分
水
作为溶剂和稀释剂，调节 粘度和降低成本。
颜料和填料
用于调节颜色和增加遮盖 力。
助剂
如流平剂、消泡剂等，改 善涂膜外观和性能。
性能指标
粘度
反映乳液的流动性和施工作业性 。
稳定性
评价乳液在储存和使用过程中的稳 定性，包括粒子大小和分布、不分 层、不絮凝等。
丙烯酸工艺流程
3.999 5.931
2.338 0.816
R-102
氧稀比
R—102AC转化率， %
98.811
氧化单元的组成
• • • • • 丙烯系统 空气系统 反应系统 急冷吸收系统 废气废水处理系统
丙烯系统简介
• 丙烯系统担负的任务就是制备一定参数（压力、温度、流量）的气态丙 烯。 • 来自丙烯罐区的液态丙烯先进入D-101(丙烯进料消气器)缓冲消气后，进 入E-101(丙烯蒸发器)进行汽化。 • 在E-101中，用8℃的CWAR调节CWAR入口管中HWS来控制E-101上部 气相压力为0.60MPa；用LC-1001调节丙烯加入量来控制E-101液位为 50％。 • 用E-102(丙烯过热器)将其过热，控制丙烯气体的出口温度为50±5℃。 (过热的目的） • 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M-102(R-101 进料混合器)与增湿空气相混合。
组 分 含 量 %
H2O
ACA
FUR
PRA
AA
MAH
DAA
ACR
BZL
BZA
TOL
0.028
0.060
0.030
0.019
97.15
0.068
1.991
0.002
0.039
0.615
未检出
0.026
0.064
0.031
0.017
97.15
0.063
1.995
0.003
0.038
0.609
未检出
0.021
ACA
2.285 2.236 2.258 2.247 2.266 2.271
AA
81.71 82.08 82.33 82.13 82.02 82.10
丙烯酸的分离与精制(1)
五、丙烯氧化制丙烯酸工艺的精制
（1）丙烯酸初步提纯——精馏流程
萃取剂分离塔的釜液 脱轻组分塔7 塔顶分离乙酸 萃取塔4 塔釜得到的丙烯酸 精馏塔8
（2）丙烯酸精制——精馏流程
脱轻组分塔釜夜 丙烯酸精馏塔 塔顶得到丙烯酸成品
釜液 丙烯酸回收塔9 轻组分丙烯酸精馏塔
五、丙烯氧化制丙烯酸工艺的精制
插入C310丙烯酸的分馏塔0400841.swf 插入D221-C220塔顶回馏罐040112.swf
丙烯酸在分离、精制、回收操作过程中，容易生成二 聚物或三聚物。为防止聚合反应发生，本工艺采取了减压 操作、缩短停留时间、加入阻聚剂等预防措施。分离精制 的方法对丙烯酸的回收非常重要，选择组合合理，丙烯酸 回收率可达95％以上。
丙烯酸的分 离与精制
原理
分离
精制
一、选择题
1.丙烯两步法制取丙烯酸中第一步氧化产物是（ ）
（3）分离萃取剂与丙烯酸——蒸馏
萃取液 萃取剂分离塔6 蒸馏 塔顶 萃取剂回收塔5
塔釜 脱轻组分塔7 分离
四、丙烯氧化制丙烯酸工艺的分离
（4）回收萃取剂——蒸馏
萃取剂回收塔5 蒸馏 塔顶萃取剂返回萃取塔循环使用 釜液排至废水处理装置。
插入东方仿真C210轻组 分塔0400781.swf
图5-2-2-4 蒸馏塔
A. CH2=CHCHO B. H2O C. CH2=CHCOOH D. CH3COOH 2.分离丙烯酸操作中没有用到的方法是（ ） A吸收 B萃取 C蒸馏 D吸附 3. 丙烯酸在分离，精制，回收操作过程中，容易生成二聚物 或三聚物。为防止聚合反应发生，本工艺采取（ ） A加压操作 B增长停留时间 C加入阻聚剂 D以上都不正确
（1）CH2＝CHCH3 + O2 CH3CHO+CH3COOH +CH3COCH3
《丙烯酸乳液讲义》课件
乳化过程
通过乳化剂和机械力使油水相互混合，形成稳定的乳液。
3
调整pБайду номын сангаас值
使用酸碱调节剂控制乳液的pH值，以优化其性能。
丙烯酸乳液的应用
1 涂料行业
作为环保水性涂料的主要成分，广泛应用于 墙面涂料、家具涂料等。
2 纺织领域
用于浸涂纤维和织物，增加其柔软度、防水 性和耐热性。
3 胶黏剂制造
提供优异的黏附力和粘接强度，用于纸张、 木材和塑料等材料的粘合。
2
密封包装
使用密封的容器，防止气体和湿气的侵入。
3
防止振动
避免剧烈振动，以防止乳液失去稳定性。
丙烯酸乳液的市场前景
随着环保要求的增加和技术的进步，丙烯酸乳液在各个行业的应用不断扩大。预计未来市场前景广阔。
结论和要点
通过本课件，您已了解丙烯酸乳液的基础知识、制备方法、应用领域、性能 特点、贮存和包装，以及市场前景。希望这些信息能够帮助您更好地理解丙 烯酸乳液的重要性和潜力。
4 建筑材料
用于混凝土和砂浆的添加剂，提高其抗渗透 性和耐候性。
丙烯酸乳液的性能
卓越的粘附性
能够牢固附着在不同表面上， 形成坚固的涂层。
优异的耐候性
具有出色的耐候性，不易受紫 外线、氧气和湿度的影响。
良好的撕裂强度
具备较高的撕裂强度，不易在 使用过程中产生破损。
丙烯酸乳液的贮存和包装
1
低温贮存
在低温环境下存储，避免乳液变质和分相。
《丙烯酸乳液讲义》PPT 课件
本课件介绍了丙烯酸乳液的基础知识，包括制备方法、应用领域、性能特点、 贮存和包装等。探索丙烯酸乳液的市场前景和结论要点。
丙烯酸乳液概述
了解丙烯酸乳液的组成、特性以及在各个领域中的广泛应用。
丙烯酸树脂ppt课件
27
一、丙烯酸乳液的合成 乳液聚合是一种重要的自由基聚合实施方法。由于其
独特的聚合机理，可以以高的聚合速率合成高分子量的聚 合物，是橡胶用树脂（丁苯橡胶）、乳胶漆基料的重要聚 合方法。其中丙烯酸乳液是最重要的乳胶漆基料，具有颗 粒细、弹性好、耐光、耐候、耐水的特点。乳液聚合的特 点：
① 水作分散介质，粘度低且稳定，价廉安全。 ② 机理独特，可以同时提高聚合速率和聚合物分子量。 ③ 对直接应用胶乳（乳液）的场合更为方便，如涂料，胶 粘剂，水性墨等。 ④ 获得固体聚合物时须经破乳、洗涤、脱水、干燥等 工序，纯化困难，生产成本较悬浮聚合高。
14
五、分子量调节剂
为了调控分子量，就需要加入分子量调节剂。 现在常用的品种为硫醇类化合物。如
正十二烷基硫醇，仲十二烷基硫醇，叔十二烷 基硫醇，巯基乙醇（HOCH2CH2SH ）等。
巯基乙醇在转移后再引发时可在大分子链上引 入羟基，减少羟基型丙烯酸树脂合成中羟基单体用 量。
通过提高引发剂用量也可以对分子量起到一定的 调控作用。
均聚物的玻璃化温度：
PMMA: 105℃，PBA-54℃，PHEMA 55℃，PAA
106℃
100 Tg
= 50 273+105
50 =
378
39 219
39 273-54
10 328
10 273+55
1 379
1 273+106
=0.1323+ 0.1781 + 0.0305 + 0.0026
= 0.3435
10
功能性单体主要指含有羟基和羧基的单体。 其它功能单体有：丙烯酰胺（AAM）、羟甲基
丙烯酰胺（NMA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和 甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）
一、丙烯酸乳液的合成 乳液聚合是一种重要的自由基聚合实施方法。由于其
独特的聚合机理，可以以高的聚合速率合成高分子量的聚 合物，是橡胶用树脂（丁苯橡胶）、乳胶漆基料的重要聚 合方法。其中丙烯酸乳液是最重要的乳胶漆基料，具有颗 粒细、弹性好、耐光、耐候、耐水的特点。乳液聚合的特 点：
① 水作分散介质，粘度低且稳定，价廉安全。 ② 机理独特，可以同时提高聚合速率和聚合物分子量。 ③ 对直接应用胶乳（乳液）的场合更为方便，如涂料，胶 粘剂，水性墨等。 ④ 获得固体聚合物时须经破乳、洗涤、脱水、干燥等 工序，纯化困难，生产成本较悬浮聚合高。
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五、分子量调节剂
为了调控分子量，就需要加入分子量调节剂。 现在常用的品种为硫醇类化合物。如
正十二烷基硫醇，仲十二烷基硫醇，叔十二烷 基硫醇，巯基乙醇（HOCH2CH2SH ）等。
巯基乙醇在转移后再引发时可在大分子链上引 入羟基，减少羟基型丙烯酸树脂合成中羟基单体用 量。
通过提高引发剂用量也可以对分子量起到一定的 调控作用。
均聚物的玻璃化温度：
PMMA: 105℃，PBA-54℃，PHEMA 55℃，PAA
106℃
100 Tg
= 50 273+105
50 =
378
39 219
39 273-54
10 328
10 273+55
1 379
1 273+106
=0.1323+ 0.1781 + 0.0305 + 0.0026
= 0.3435
10
功能性单体主要指含有羟基和羧基的单体。 其它功能单体有：丙烯酰胺（AAM）、羟甲基
丙烯酰胺（NMA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和 甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）
《PMMA合成方案》课件
PMMA。聚合反应可以采用本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合等方法。不同的聚合方法 对PMMA的性能和用途也有所影响。
后处理与产品包装
总结词
后处理与产品包装是PMMA合成工艺流程 的最后阶段，它涉及到对合成后的PMMA 进行粉碎、干燥、过滤、包装等处理，以确 保产品符合规格要求并具备良好的储存和使 用性能。
乳液聚合法
总结词
环保、高分子量
详细描述
乳液聚合法是一种环保型的PMMA合成方法，通过在乳化剂作用下将MMA等单 体进行乳液聚合，得到PMMA乳液。该方法产品高分子量，且生产过程中不产生 有害物质，符合环保要求。
悬浮聚合法
总结词
产品纯净、工艺复杂
详细描述
悬浮聚合法是将MMA等单体在引发剂和分散剂的作用下进行悬浮聚合，得到PMMA珠粒。该方法产品纯净，适 用于对产品纯度要求高的领域，但工艺较为复杂，生产成本较高。
PMMA合成设备
反应釜
材质要求
反应釜的材质需耐高温、高压和 腐蚀，一般采用不锈钢或搪瓷内
衬。
结构要求
反应釜应具备搅拌装置、进料口、 出料口、温度计和压力表等附件， 以确保物料混合均匀、温度和压力 控制准确。
操作要求
操作反应釜时需严格控制温度、压 力和搅拌速度，确保聚合反应顺利 进行。
管道和泵
01
《PMMA合成方案》PPT课件
• PMMA简介 • PMMA合成方法 • PMMA合成原料 • PMMA合成设备 • PMMA合成工艺流程 • PMMA合成安全与环保 • PMMA合成研究进展与未来展望
01
PMMA简介
PMMA是什么
01
PMMA是一种透明的热塑性塑料 ，也称为聚甲基丙烯酸甲酯。
聚合反应
后处理与产品包装
总结词
后处理与产品包装是PMMA合成工艺流程 的最后阶段，它涉及到对合成后的PMMA 进行粉碎、干燥、过滤、包装等处理，以确 保产品符合规格要求并具备良好的储存和使 用性能。
乳液聚合法
总结词
环保、高分子量
详细描述
乳液聚合法是一种环保型的PMMA合成方法，通过在乳化剂作用下将MMA等单 体进行乳液聚合，得到PMMA乳液。该方法产品高分子量，且生产过程中不产生 有害物质，符合环保要求。
悬浮聚合法
总结词
产品纯净、工艺复杂
详细描述
悬浮聚合法是将MMA等单体在引发剂和分散剂的作用下进行悬浮聚合，得到PMMA珠粒。该方法产品纯净，适 用于对产品纯度要求高的领域，但工艺较为复杂，生产成本较高。
PMMA合成设备
反应釜
材质要求
反应釜的材质需耐高温、高压和 腐蚀，一般采用不锈钢或搪瓷内
衬。
结构要求
反应釜应具备搅拌装置、进料口、 出料口、温度计和压力表等附件， 以确保物料混合均匀、温度和压力 控制准确。
操作要求
操作反应釜时需严格控制温度、压 力和搅拌速度，确保聚合反应顺利 进行。
管道和泵
01
《PMMA合成方案》PPT课件
• PMMA简介 • PMMA合成方法 • PMMA合成原料 • PMMA合成设备 • PMMA合成工艺流程 • PMMA合成安全与环保 • PMMA合成研究进展与未来展望
01
PMMA简介
PMMA是什么
01
PMMA是一种透明的热塑性塑料 ，也称为聚甲基丙烯酸甲酯。
聚合反应
丙烯酸工艺流程PPT课件
第21页/共32页
第22页/共32页
D-231组份
第23页/共32页
E-234简介
• 由P-230A/B(C-230塔底泵)送往薄膜蒸发器E-234(C-230再沸器)进行真空蒸发，以回收重组份中的丙烯 酸。
• E-234采用MP夹套加热，从顶部蒸出的主要含丙烯酸的气体返回到C-230底部。底部液由P-234A/B送出， 经过E-206冷却后排入T-206(二聚物罐) ,T-206中的二聚物由P-206A/B送出，一路进行T-206自身循环, 另一路去装桶处。
装置单元表
第1页/共32页
丙烯酸生产的原料
• 丙烯氧化法生产丙烯酸的原料是丙烯、空气和水蒸气 • 丙烯：毒性极低，麻醉力强，大量吸入就会发生中毒症状；若少量溅到皮肤
上则会由于丙烯蒸发吸热导致皮肤冻伤，长期接触丙烯的人常有头晕，全 身不适，乏力，意识不集中等症。 • 空气：利用其中21%的氧参与氧化反应。
• 水蒸气:热电提供的压力为的MP。
第2页/共32页
我公司丙烯酸装置的生产方法
• 丙烯、空气和水蒸气按一定配比通过催化剂床层，一定温度下进行气相非均相氧化反应。 借助水蒸气的稀释作用来防止爆炸并抑制副反应的发生。丙烯在第一反应器内被氧化成 丙烯醛，丙烯醛又进一步在第二反应器内被氧化成丙烯酸
• 第一步：CH2=CH-CH3+O2→CH2=CH-CHO+H2O+0.34 MJ(80kcal) • 第二步：CH2=CH-CHO +1/2 O2→CH2=CH-C0OH+0.25 MJ(60kcal) • 伴随以上两段主反应，还有若干副反应发生，并生成CO/CO2、醋酸、丙酸、乙醛、糠
• 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M102(R-101进料混合器)与增湿空气相混合。
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D-231组份
第23页/共32页
E-234简介
• 由P-230A/B(C-230塔底泵)送往薄膜蒸发器E-234(C-230再沸器)进行真空蒸发，以回收重组份中的丙烯 酸。
• E-234采用MP夹套加热，从顶部蒸出的主要含丙烯酸的气体返回到C-230底部。底部液由P-234A/B送出， 经过E-206冷却后排入T-206(二聚物罐) ,T-206中的二聚物由P-206A/B送出，一路进行T-206自身循环, 另一路去装桶处。
装置单元表
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丙烯酸生产的原料
• 丙烯氧化法生产丙烯酸的原料是丙烯、空气和水蒸气 • 丙烯：毒性极低，麻醉力强，大量吸入就会发生中毒症状；若少量溅到皮肤
上则会由于丙烯蒸发吸热导致皮肤冻伤，长期接触丙烯的人常有头晕，全 身不适，乏力，意识不集中等症。 • 空气：利用其中21%的氧参与氧化反应。
• 水蒸气:热电提供的压力为的MP。
第2页/共32页
我公司丙烯酸装置的生产方法
• 丙烯、空气和水蒸气按一定配比通过催化剂床层，一定温度下进行气相非均相氧化反应。 借助水蒸气的稀释作用来防止爆炸并抑制副反应的发生。丙烯在第一反应器内被氧化成 丙烯醛，丙烯醛又进一步在第二反应器内被氧化成丙烯酸
• 第一步：CH2=CH-CH3+O2→CH2=CH-CHO+H2O+0.34 MJ(80kcal) • 第二步：CH2=CH-CHO +1/2 O2→CH2=CH-C0OH+0.25 MJ(60kcal) • 伴随以上两段主反应，还有若干副反应发生，并生成CO/CO2、醋酸、丙酸、乙醛、糠
• 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M102(R-101进料混合器)与增湿空气相混合。
丙烯酸生产工艺
18
温度控制 反应器的压力 进料配比 停留时间
19
1 、温度控制
影响因素 预热器的加热功率 新鲜原料进料量 循环酸流量 循环醇流量 反应器的压力
控制方案 开度 开度 分馏塔塔底回流量 醇回收塔的回流量 反应器顶部排气阀开度
当温度波动较小时可以调节以上各影响因素的阀门开度。
当温度波动较大时可以调节以上各影响因素的阀门开度，或是换旁路阀、 备用泵等备用装置。
9
在此主要讨论“丙烯酸与甲醇直接酯化” 的生产工艺
以阳离子交换树脂为催化剂
10
酯化反应路线
（1）主反应 丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。其反应方 程式如下：
CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O 可逆，放热
（2）副反应
CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O MPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)
两段氧化反应为强放热反应， 工业上大多采用列管式反应 器，并用适当的传热介质及 时有效的移走反应热。
8
2、丙烯酸与甲醇酯化反应生成丙烯酸甲酯
工艺流程说明：
丙烯酸和甲醇在反应器中在阳 离子交换树脂作为催化剂的作 用下反应，生成物进入精馏塔 分馏，塔顶产物进入萃取塔萃 取，塔釜物料回反应器反应； 萃取塔塔顶出料进入醇拔头， 塔釜物料则进入醇回收塔回收， 醇回收塔塔顶物料回到反应器 反应，塔釜则作为萃取塔的萃 取水回到萃取塔；醇拔头塔塔 顶物料回到萃取塔重新萃取， 塔釜物料则进入酯精制塔精制， 精制塔塔顶出料则进入成品罐， 塔釜物料回到精馏塔精馏。
危险特性
安全对策
甲醇
11
丙烯酸
温度控制 反应器的压力 进料配比 停留时间
19
1 、温度控制
影响因素 预热器的加热功率 新鲜原料进料量 循环酸流量 循环醇流量 反应器的压力
控制方案 开度 开度 分馏塔塔底回流量 醇回收塔的回流量 反应器顶部排气阀开度
当温度波动较小时可以调节以上各影响因素的阀门开度。
当温度波动较大时可以调节以上各影响因素的阀门开度，或是换旁路阀、 备用泵等备用装置。
9
在此主要讨论“丙烯酸与甲醇直接酯化” 的生产工艺
以阳离子交换树脂为催化剂
10
酯化反应路线
（1）主反应 丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。其反应方 程式如下：
CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O 可逆，放热
（2）副反应
CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O MPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)
两段氧化反应为强放热反应， 工业上大多采用列管式反应 器，并用适当的传热介质及 时有效的移走反应热。
8
2、丙烯酸与甲醇酯化反应生成丙烯酸甲酯
工艺流程说明：
丙烯酸和甲醇在反应器中在阳 离子交换树脂作为催化剂的作 用下反应，生成物进入精馏塔 分馏，塔顶产物进入萃取塔萃 取，塔釜物料回反应器反应； 萃取塔塔顶出料进入醇拔头， 塔釜物料则进入醇回收塔回收， 醇回收塔塔顶物料回到反应器 反应，塔釜则作为萃取塔的萃 取水回到萃取塔；醇拔头塔塔 顶物料回到萃取塔重新萃取， 塔釜物料则进入酯精制塔精制， 精制塔塔顶出料则进入成品罐， 塔釜物料回到精馏塔精馏。
危险特性
安全对策
甲醇
11
丙烯酸
【优】丙烯氧化法制取丙烯酸最全PPT
WATER
0.16548971
1
0.56651324 0.07078310 3.4141e-08 0.85830169
ACETI-01 0.00335187
0
0.01365166 0.00059505 0.00643921 0.01585829
ACRYL-01 0.09217135
0
0.41917524 0.00483268 0.99231527 0.12575074
数置
物流流5 10
37. 44. 43. 965. 764. 201.
0.7 1.1 9
4
5
28
05
25
脱轻组分塔操作条件
理进
论 料 操作压力 操 作 温 度
板位
(bar)
T(℃)
数置
物流流量 （kmol/hr）
塔塔塔塔进进
出
顶釜顶釜料料
料
20 8
83. 144 106 201. 133. 68.2
0.7 1.1 47 .12 .42 25
00
5
分离塔操作条件
理进
论 料 操作压力 操 作 温 度
板位
(bar)
T(℃)
数置
物流流量 （kmol/hr）
塔塔塔塔进进
出
顶釜顶釜料料
料
20
10
0.7 1.1 130 144 140 68. 7.
15 10 顶 C3H4O + O2 CO2 + H2O
分散剂、水处理剂、絮凝剂、增稠剂等
釜
顶
釜
料
料
料
采用该流程具有明显的优势。
0.7 1.1 130 145 141 61. 60. 1.25
丙烯酸树脂课件
环保涂料用溶剂不准含“三苯” ，通常以乙酸乙酯、乙酸 丁酯（BAC）、丙二醇甲醚乙酸酯（PMA）混合溶剂为主。
氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以用二甲苯、丁醇作混合溶 剂。
13
实际上，树脂用途决定单体的组成及溶剂选 择，为使聚合温度下体系处于回流状态，溶 剂常用混合溶剂，低沸点组分起回流作用， 一旦确定了回流溶剂，就可以根据回流温度 选择引发剂，对溶液聚合，主引发剂在聚合 温度时的半衰期一般在0.5～2h之间较好。有 时可以复合使用一种较低活性引发剂，其半 衰期一般在2～4h之间。
9
一、单体的选择 为方便应用，通常将聚合单体分为硬单体、
软单体和功能单体三大类。 甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、丙烯 睛(AN)是最常用的硬单体； 丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛 酯(2-EHA)为最常用的软单体。 长链的丙烯酸及甲基丙烯酸酯（如月桂酯、十八烷 酯）具有较好的耐醇性和耐水性。
11
二、T g 的设计 不同用途的涂料，其树脂的玻璃化温度相差很大。外墙漆用 的弹性乳液其一般低于－10℃，北方应更低一些；而热塑性 塑料漆用树脂的一般高于60℃。交联型丙烯酸树脂的一般在 －20～400℃。玻璃化温度的设计常用FOX公式：
1 W1 W2 Wn
Tg Tg1 Tg2
Tgn
其中，W i 为第i种单体的质量分数，T g i 为第i种单体对应均聚 物的玻璃化温度，单位用K。
返回 15
第四节 溶剂型丙烯酸树脂
合成主要采用溶液聚合，如果选择恰当的溶 剂（常为混合溶剂），如溶解性好、挥发速 度满足施工要求、安全、低毒等，聚合物溶 液可以直接用作涂料基料进行涂料配制，使 用非常方便。溶剂型丙烯酸树脂主要分为热 塑型丙烯酸树脂和热固型丙烯酸树脂。
氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以用二甲苯、丁醇作混合溶 剂。
13
实际上，树脂用途决定单体的组成及溶剂选 择，为使聚合温度下体系处于回流状态，溶 剂常用混合溶剂，低沸点组分起回流作用， 一旦确定了回流溶剂，就可以根据回流温度 选择引发剂，对溶液聚合，主引发剂在聚合 温度时的半衰期一般在0.5～2h之间较好。有 时可以复合使用一种较低活性引发剂，其半 衰期一般在2～4h之间。
9
一、单体的选择 为方便应用，通常将聚合单体分为硬单体、
软单体和功能单体三大类。 甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、丙烯 睛(AN)是最常用的硬单体； 丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛 酯(2-EHA)为最常用的软单体。 长链的丙烯酸及甲基丙烯酸酯（如月桂酯、十八烷 酯）具有较好的耐醇性和耐水性。
11
二、T g 的设计 不同用途的涂料，其树脂的玻璃化温度相差很大。外墙漆用 的弹性乳液其一般低于－10℃，北方应更低一些；而热塑性 塑料漆用树脂的一般高于60℃。交联型丙烯酸树脂的一般在 －20～400℃。玻璃化温度的设计常用FOX公式：
1 W1 W2 Wn
Tg Tg1 Tg2
Tgn
其中，W i 为第i种单体的质量分数，T g i 为第i种单体对应均聚 物的玻璃化温度，单位用K。
返回 15
第四节 溶剂型丙烯酸树脂
合成主要采用溶液聚合，如果选择恰当的溶 剂（常为混合溶剂），如溶解性好、挥发速 度满足施工要求、安全、低毒等，聚合物溶 液可以直接用作涂料基料进行涂料配制，使 用非常方便。溶剂型丙烯酸树脂主要分为热 塑型丙烯酸树脂和热固型丙烯酸树脂。
溶剂型丙烯酸树脂的生产工艺
CH
2
C(CH
3
)COO(CH
2
) 3 — Si(OCH
2
CH 2 OCH
3
)3
11
另外，硅偶联剂可以作为外加交联剂应用。如： β-（3，4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷：
O
O
CH2CH2Si(OCH2CH3)3
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷： γ-氨丙基三乙氧基硅烷：
CH2O(CH2)3Si(OCH3)3
沸 点（℃）
相对 密度(d25)
折光率 （n25D） 1.427① 1.445① 1.451 1.446 1.359 1.4494
溶解度 （份/100 份水， 25℃） ∞ ∞ ∞ 13.4 0.04 2.04 ∞ 0.001
玻璃 化温度 ( ℃) -15 -7 55 26 82 46 153
丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA） 丙烯酸-2-羟基丙酯（HPA） 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯（2-HEMA） 功 能 单 体 甲基丙烯酸-2-羟基丙酯（2-HPMA） 甲基丙烯酸三氟乙酯 甲基丙烯酸 缩水甘油酯（GMA） N-羟甲基丙烯酰胺 N-丁氧基甲基丙烯酰胺 二乙烯基苯 乙烯基三甲氧基硅烷
R1 R2 C R3
12
O
COO CH2
叔碳酸缩水甘油酯具有低粘度、高沸点、气味淡等特点。其主要特性 为：环氧当量：244~256；密度(20℃)：0．958～0．968g／ml；粘度 (25℃)：0．71cPa· s；沸点：251～278℃；蒸汽压(37．8℃)：899.9Pa； 闪点：126℃；凝固点＜－60℃。 叔碳酸缩水甘油酯的环氧基有很强的反应性。对涂料用树脂最有用 的反应是其与羟基、羧基和胺基的反应。环氧基的反应性使之能在常规温 度下进入聚酯、醇酸树脂、丙烯酸树脂大分子链中，反应几乎是定量的， 副反应很少，这就为制备分子量分布窄和低粘度的高固体份涂料树脂提供 了原料支持。 叔碳酸乙烯酯最早由壳牌公司开发，商品名Veova（或简称为VV）， 主要用途是与醋酸乙烯酯（丙烯酸丁酯等单体）共聚制成乳液，配制乳胶 漆。这种乳胶漆在我国应用较少，但是在欧洲却是极为普遍的产品，叔醋 乳液占西欧建筑乳液市场的近30％。
2
C(CH
3
)COO(CH
2
) 3 — Si(OCH
2
CH 2 OCH
3
)3
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另外，硅偶联剂可以作为外加交联剂应用。如： β-（3，4-环氧环己基）乙基三乙氧基硅烷：
O
O
CH2CH2Si(OCH2CH3)3
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷： γ-氨丙基三乙氧基硅烷：
CH2O(CH2)3Si(OCH3)3
沸 点（℃）
相对 密度(d25)
折光率 （n25D） 1.427① 1.445① 1.451 1.446 1.359 1.4494
溶解度 （份/100 份水， 25℃） ∞ ∞ ∞ 13.4 0.04 2.04 ∞ 0.001
玻璃 化温度 ( ℃) -15 -7 55 26 82 46 153
丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA） 丙烯酸-2-羟基丙酯（HPA） 甲基丙烯酸-2-羟基乙酯（2-HEMA） 功 能 单 体 甲基丙烯酸-2-羟基丙酯（2-HPMA） 甲基丙烯酸三氟乙酯 甲基丙烯酸 缩水甘油酯（GMA） N-羟甲基丙烯酰胺 N-丁氧基甲基丙烯酰胺 二乙烯基苯 乙烯基三甲氧基硅烷
R1 R2 C R3
12
O
COO CH2
叔碳酸缩水甘油酯具有低粘度、高沸点、气味淡等特点。其主要特性 为：环氧当量：244~256；密度(20℃)：0．958～0．968g／ml；粘度 (25℃)：0．71cPa· s；沸点：251～278℃；蒸汽压(37．8℃)：899.9Pa； 闪点：126℃；凝固点＜－60℃。 叔碳酸缩水甘油酯的环氧基有很强的反应性。对涂料用树脂最有用 的反应是其与羟基、羧基和胺基的反应。环氧基的反应性使之能在常规温 度下进入聚酯、醇酸树脂、丙烯酸树脂大分子链中，反应几乎是定量的， 副反应很少，这就为制备分子量分布窄和低粘度的高固体份涂料树脂提供 了原料支持。 叔碳酸乙烯酯最早由壳牌公司开发，商品名Veova（或简称为VV）， 主要用途是与醋酸乙烯酯（丙烯酸丁酯等单体）共聚制成乳液，配制乳胶 漆。这种乳胶漆在我国应用较少，但是在欧洲却是极为普遍的产品，叔醋 乳液占西欧建筑乳液市场的近30％。
丙烯酸酯类胶粘剂 ppt课件
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28
§6.4 快速固化丙烯酸酯结构胶粘剂（7）
② 特点： A.固化时，添加的改性剂能进行接枝共聚交联，从分子
内部进行增韧，可显著提高其抗冲强度。 B.粘接强度高、粘接范围广，甚至油面也可直接粘接。
③ 制备技术关键:（i）在使用条件下，能产生大量的活 性自由基来引发聚合反应。 （ii）胶粘剂中引入改性剂应能使聚合反应和接枝交联反 应顺利进行。 （iii）添加一定量的多官能团单体或预聚物，以保证胶接 强度和内聚强度。 （Ⅳ）应有良好的固化速度和良好的存贮稳定性
4.促进剂： (芳香)叔胺: N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、 苄基二甲胺、三乙胺等。 硫脲类物质：硫脲、三甲基硫脲、苯基硫脲等。 过渡金属皂：环烷酸钴、萘酸铜等。 有机硫化物：十二烷基硫醇等。 醛胺：丁醛-苯胺缩合物808、丁醛-正丁胺缩合物 833等。
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§6.4 快速固化丙烯酸酯结构胶粘剂（4）
n H2C C
COOR
H2O OH-
CN
HO CH 2 C
H
n
COOR
阴离子聚合机理（本体聚合）。
实际上，所有材料表面都吸附有湿气，氰基 丙烯酸酯胶粘剂与吸附水接触，使碳阴离子快 速产生，并迅速聚合固化。
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13
§6.3 氰基丙烯酸酯胶粘剂（8）
四.氰基丙烯酸酯胶粘剂的制备
CN
N
H2C COOEt
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17
§6.3 氰基丙烯酸酯胶粘剂（12）
六.氰基丙烯酸酯胶粘剂的改性 1.改善耐热性
氰基丙烯酸酯固化后是热塑性结构，并含 有较多的残留单体，玻璃化温度不高，一般只 能耐热80℃左右，常需改性。 ●常用的方法有：
聚甲基丙烯酸甲酯的制备.推荐课件
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2021/8/22
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4.分离：蒸馏蒸发
5.高温后处理：转化率达到90%后，进一步升温至PMMA玻璃 化温度以上如100-120°，进行高温热处理，使残余单体 充分聚合。这样由本体聚合制成的有机玻璃分子量可达
106。
应用
聚甲基丙烯酸甲酯作为性能优异的透明材料广泛应用在 以下各方面： 1．灯具、照明器材，例如各种家用灯具、荧光灯罩、汽 车尾灯、信号灯、路标。 2． 光学玻璃，例如制造各种透镜、反射镜、棱镜、电视 机荧屏、菲涅耳透镜、相机透光镜片。 3．制备各种仪器仪表表盘、罩壳、刻度盘。 4．制备光导纤维。 5．商品广告橱窗、广告牌。 6．飞机座舱玻璃、飞机和汽车的防弹玻璃（需带有中间 夹层材料）。 7．各种医用、军用、建筑用玻璃。
简介
• PMMA是以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯 酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲 基丙烯酯甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为 PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质最优 异的。
• 甲基丙烯酸甲酯（MMA）可选用悬浮聚合，乳液聚合甚 至溶液聚合，但间歇本体聚合却是制备板，管，棒和其他 型材的主要方法。
合成原理
过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，甲基丙烯酸甲酯进行 自由基聚合。本体聚合的具体过程是： （1）引发剂的分解：
（2）链引发：
（3）链增长： （4）链终止：
A 偶合终止 B 歧化终止
甲基丙烯酸甲酯在60℃以上时聚合，以歧化终止为主
工艺流程
原料 催化剂
聚合
分离 后处理 回收
十四字方针
1.原料：甲剂）：过氧化苯甲酰（BPO)
3.聚合：将MMA和BPO以及适量增塑剂，脱模剂加入普通搅 拌釜内，90°-95°下聚合成为粘度不高的浆液，这时体 积已部分收缩，预聚结束，用冰水冷却。将黏稠预聚物灌 入无机玻璃平板模，移入空气浴或水浴中，慢慢升温至 40-50°，聚合数天使达到90%转化率。低温缓慢聚合的目 的在于与散热速度相适应，此外，温度过高易产生气泡。
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丙烯酸工艺流程
• D-221内的液体由P-221A/B送出，一路作为回流 液从C-220塔顶回流入塔内，；另一路去C-210 重新进行脱水。
• 塔底液是含有少量重组份的丙烯酸液体。一部份 由P-223A/B打入再沸器E-221进行强制循环，另 一部分由P-220A/B送往C-230(丙烯酸精制塔)第 8块板进一步脱重组份 。
丙烯酸工艺流程
• 为防止聚合，采取了以下措施： • a、向塔内及D-221加IA； • b、在塔顶蒸出物和回流液中加入由P-225送来的
定量的阻聚剂。 • c、向E-222内通喷淋，通过回流加定量的阻聚剂。 • d、向E-223内通喷淋，通过回流加定量的阻聚剂。
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
• 塔底液是含有少量醋酸的丙烯酸液体。一部分由P213A/B打入再沸器E-211进行强制循环，E-211采用LLP 加热，来控制塔底温度。另一部分由P-210A/B送往C220(醋酸塔)第32块板进一步脱醋酸。
• 为防止聚合，采取了以下措施： • a、向塔内加IA。 • b、在进料和回流液中加入由P-215送来的定量的阻聚剂。
丙烯酸工艺流程
• 丙烯系统担负的任务就是制备一定参数（压力、温度、流量）的气态丙 烯。
• 来自丙烯罐区的液态丙烯先进入D-101(丙烯进料消气器)缓冲消气后，进 入E-101(丙烯蒸发器)进行汽化。
• 在E-101中，用8℃的CWAR调节CWAR入口管中HWS来控制E-101上部 气相压力为0.60MPa；用LC-1001调节丙烯加入量来控制E-101液位为 50％。
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
• C-220为板式塔，使用穿流板。醋酸、水、甲苯 和少量丙烯酸经减压蒸馏一起从C-220塔顶蒸出， 蒸出物经E-222被CW部分冷凝；冷凝液流入D221，未凝气体进入E-223被CWA进一步冷凝， 冷凝液也流入D-221，从E-223出来的不凝气体 通过二级蒸汽喷射泵J-221A/B(C-220喷射泵)经 JE-221A/B(C-220喷射泵冷凝器)排往废气处理系 统。
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
• R-101出口气体和补加的空气在M-103中混合， 出口混合气进入R-102，进一步氧化成丙烯酸。 R-102 也是列管式固定床反应器，列管内装填有 催化剂 。 R-102列管间的热载体是HTM。
• HTM的成份前面讲过：二甲苯基醚 混合物
合成烃
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
化验分析中心——
丙烯酸工艺流程
丙烯酸工艺流程
• 丙烯氧化法生产丙烯酸的原料是丙烯、空气和水蒸气
• 丙烯：毒性极低，麻醉力强，大量吸入就会发生中毒症
状；若少量溅到皮肤上则会由于丙烯蒸发吸热导致皮肤冻 伤，长期接触丙烯的人常有头晕，全身不适，乏力，意识 不集中等症。
• 空气：利用其中21%的氧参与氧化反应。 • 水蒸气:热电提供的压力为1.5MPa的MP。
丙烯酸工艺流程
• 丙烯、空气和水蒸气按一定配比通过催化剂床层，一定温度下进行气 相非均相氧化反应。借助水蒸气的稀释作用来防止爆炸并抑制副反应 的发生。丙烯在第一反应器内被氧化成丙烯醛，丙烯醛又进一步在第 二反应器内被氧化成丙烯酸
• 第一步：CH2=CH-CH3+O2→CH2=CH-CHO+H2O+0.34 MJ(80kcal)
• 用E-102(丙烯过热器)将其过热，控制丙烯气体的出口温度为50±5℃。 (过热的目的）
• 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M-102(R-101 进料混合器)与增湿空气相混合。
丙烯酸工艺流程
• 增湿空气和丙烯在M-102中混合，出口混合气进入 R-101 。 R-101是列管式固定床反应器，列管内装 填有催化剂，原料气体通过催化剂床层在一定温度 下快速进行催化反应，生成丙烯醛和部分丙烯酸等 产物。 R-101列管间是恒温介质 HTS(KNO3:NaNO2: NaNO3=53:40:7)，
• 第二步：CH2=CH-CHO +1/2 O2→CH2=CH-C0OH+0.25 MJ(60kcal)
• 伴随以上两段主反应，还有若干副反应发生，并生成CO/CO2、醋酸、 丙酸、乙醛、糠醛、丙酮、甲酸、马来酸等副产物。碳氧化物和醋酸 是主要副产物。
丙烯பைடு நூலகம்工艺流程
丙烯酸工艺流程
• 丙烯系统 • 空气系统 • 反应系统 • 急冷吸收系统 • 废气废水处理系统
• C-230塔主要作用是脱出重组份。 • 在C-230中，丙烯酸经减压蒸镏从C-230塔顶蒸出，蒸出物经E-232
被CW部分冷凝，冷凝液流入D-231，未凝气体进入E-233经CWB部 分冷凝，冷凝液流入D-231，出来的不凝气体通过三级蒸气喷射泵J231排往废气系统。 • D-231内的液体由P-231A/B送出，一路到塔顶回流入塔内；另一路 作为产品经E-235(丙烯酸成品冷却器)被CWB冷却到20℃后去T204A/B。 • 塔底液是含有少量丙烯酸的重组份。一部分由P-233A/B打入再沸器 E-231进行强制循环，E-231采用LLP加热；另一部分由P-230A/B送 往薄膜蒸发器E-234进行真空蒸发，以回收重组份中的丙烯酸。
• 精制单元的主要任 务：将氧化单元急 冷吸收的50%左右 的粗酸水溶液进一 步提纯，分离杂质， 制备具有一定质量 品质的丙烯酸成品。
丙烯酸工艺流程
• 在C-210内，通过共沸蒸馏的方法把水和醋酸从丙烯酸中 分离出去。所用的共沸剂是甲苯。 水、醋酸和甲苯经减 压蒸馏作为共沸物从C-210塔顶蒸出， 蒸出物经E-212 (C-210冷凝器)被CTW部分冷凝， 冷凝液流入D-211 (C210接受槽)， 未凝气体进入E-213(C-210尾凝器)被CWA 进一步冷凝， 冷凝液也流入D-211， 从E-213出来的不 凝气体通过水环真空泵P-216A/B(C-210真空泵)经PD216(P-216密封液罐)排往D-601(捕集罐)。在此， 用PC2002调节循环气量来控制D-211气相压力为 100Torr(13.3KpaA)。